Диссертация (Влияние синтетических ноотропных средств на активность металлозависимых протеиназ), страница 4

[30, 60].Набольшомчислемоделейкогнитивногодефицитапродемонстрирована высокая антиамнестическая активность ноопепта,показано благоприятное влияние на процессы запоминания, выраженныйанксиолитический и антиоксидантный эффекты применения. При этомноопепт не вызывал привыкания, не вызывал нарушений сна, не обнаружилпобочных эффектов применения и обладал низкой токсичностью.

[41, 54, 57,60].При изучении механизма реализации фармакологического действиябыло обнаружено вовлечение ряда медиаторных систем мозга, а именнохолинергической и глутаматергической. Установлено, что ноопепт способенусиливать холинергическую нейротрансмиссию, а так же проявляетантиоксидантные и противовоспалительные свойства [56, 60, 81]. Посколькуноопепт является препаратом пептидной структуры можно предположить21вовлеченность пептидергической системы мозга в реализацию эффектовноопепта.Введение ноопепта мышам-самцам линии NMRI после бульбэктомииулучшало показатели их пространственной памяти, а так же повышениетитра антител к β-амилоиду(25-30) [14].

На мышах с исходно низкойиммунореактивностью (линия C57BL/6) или вторичным иммунодефицитомпоказана способность ноопепта стимулировать иммунитет. Последнееобстоятельство обусловило применение ноопепта у лиц, перенесших инсульт[60].Выявленанарушенияиспособностьснижатьноопептакогнитивныйослаблятьдефицитуневрологическиекрыс,перенесшихгеморрагический инсульт [78].Нейропротекторные свойства ноопепта показаны invitro, а именноповышениевыживаемостинейротоксичныхнейронов,концентрацийподвергнутыхглутамата,воздействиюпоказанаблокадапотенциалзависимых кальциевых каналов, калиевых каналов. [3, 95,224].В эксперименте на культурах нейронов коры головного мозгапродемонстрировананейротоксическомантиоксидантнаядействиихемилюминисценцииH2O2.активностьНалипопротеиновмоделиноопептаприFe2+-индуцированнойсывороткикровипоказанантиоксидантный эффект ноопепта.

[79, 198].Одним из механизмов реализации нейропротективного действияноопепта является его взаимодействие с системой нейротрофинов. NGF иBDNF – важнейшие представители этого семейства. Их дефицит вызываетдегенерацию и гибель нервных клеток [59] . Обнаружено, что однократноедействиеноопептанейротрофическихвызываетфакторовNGFнекотороеивкореснижениеголовногоэкспрессиимозга,апродолжительное – повышение экспрессии BDNF относительно базальногоуровня.

Так же отмечается повышение экспрессии обоих нейротрофинов вгиппокампе как при однократном, так и при длительном действии ноопепта,22чтопо-видимомуявляетсяоднимизмеханизмовреализациифизиологических эффектов препарата [61].Получены сведения о снижении активности SAPK/JNK-киназы, чтоможетрассматриватьсявкачествеодногоизмеханизмовнейропротекторного действия ноопепта [59].Для ноопепта установлено отсутствие проконвульсивных свойств какпри однократном, так и при курсовом применении. Кроме того ноопептспособен потенцировать противосудорожное действие вальпроата [43].В клинических испытаниях ноопепт продемонстрировал безопасностьприменения, хорошую переносимость и эффективность в качестве средствакоррекции когнитивных нарушений различного генеза, в том численейродегенеративного, у больных как молодого, так и преклонного возраста[2, 6, 55].1.2.

Металлозависимые протеиназыКарбоксипептидазаenkephalinconvertase;Е(EC3.4.17.10,КПЕ,carboxypeptidaseH;cobalt-stimulatedchromaffingranulecarboxypeptidase;insulingranule-associatedcarboxypeptidase;enkephalinconvertase;membrane-boundcarboxypeptidase; carboxypeptidaseE; enkephalin-precursorendopeptidase;enkephalinprecursorcarboxypeptidase; peptidyl-L-lysine(-L-arginine) hydrolase)впервые описана Fricker и Snyder, выделив ее из хромаффинных гранулнадпочечнков быка [125].КПЕ является металлопротеиназой, содержащей Zn2+ в активномцентре [144, 145].

pH оптимум фермента составляет 5,6, pI 4,9 [110, 133, 145,170, 216, 236]. Активность ингибируется ионами тяжелых металлов (Cu2+,Hg2+), хелатирующими агентами (ЭДТА, ЭДТУ), ПХФС, ПХМБ,АПМЯК, офенантролином, GEMSA [104, 110, 124, 127, 141, 145, 209, 227].Эндогенными ингибиторами КПЕ являются тиреотропин-рилизинг-гормон,вазопрессин, окситоцин, субстанция Р, адренокортикотропный гормон, Met-23и Leu-энкефалины, свободные лизин и аргинин [140, 143, 199, 210].АктиваторамикарбоксипептидазыЕявляютсяионыCo2+,Ni2+,этиленгуанидинтетрауксусная кислота [104, 110, 127, 145, 209, 226, 227].Имеются сведения о способности КПЕ связывать ионы Ca2+, которые невлияют на ее активность в физиологических условиях и дестабилизируютпри высокой температуре [185].КПЕ проявляет высокую специфичность к субстратам пептиднойприроды, несущим на С-конце остатки основных аминокислот [110,232].В качестве основной биологический функции КПЕ вменялосьобразование энкефалинов из предшественников [125].

В дальнейшемфермент был обнаружен в клетках островков Лангерганса поджелудочнойжелезы, мозге [104, 110, 126, 127,137, 168].ГенкарбоксипептидазыЕсеквенированиклонирован,транскрибируется с единственного сайта. [84, 173, 208, 222]. КПЕсинтезируетсявформепрофермента(Mr75000)иприучастиитрипсиноподобных пептидаз переходит в активную форму через стадиюобразования про-КПЕ, подвергающегося С- и N-концевому процессингу поддействиемпрогормон-конвертазоподобногоферментавсекреторныхвезикулах аппарата Гольджи. [32, 122,136, 142,150, 208, 225]. Активнаяформа может быть представлена ферментами с Mr 52000-53000 или Mr 5500057000.

[116, 137, 197]. КПЕ – одноцепочечный гликопротеин, представленмембраносвязанной или растворимой формами, причем удельная активностьрастворимой формы выше. [104, 118, 121, 167]. Отмечена способностьперехода мембраносвязанной формы в растворимую с ростом pH [120, 137].Описана способность мембраносвязанной формы переходить в растворимуюс ростом рН [120, 137]. Соотношение активностей растворимой имембраносвязанный форм КПЕ в клетках разных тканей неодинаково [17,116].24Как мембраносвязанная, так и растворимая формы существуют в видепредставителей с разной Mr (53-56 кДа), однако они имеют сходныекинетические характеристики [104, 196, 197].Исследование содержания mRNA КПЕ и ее активности в тканяхпозволили дать заключение о корреляции их между собой [91, 119].Наибольшее содержаниеmRNA КПЕ показалипаравентрикулярное исупраоптическое ядра гипоталамуса, пирамидальные клетки гиппокампа,клетки передней доли гипофиза, эпендимные клетки боковых желудочковмозга,базолатеральнойминдалины,супраоптическогоипаравентрикулярного ядер.

Средние уровни mRNA КПЕ у крыс обнаруженыв таламусе, медиальном коленчатом ядре, коре мозжечка и амигдале.Наименьшие уровни выявлены в гранулярном клеточном слое гиппокампа,латеральном гипоталамусе, бледном шаре и в ретикулярной формации ножкимозга [94, 169]. Уровень mRNA КПЕ может быстро изменяться в ответ наизменение внешних условий [213] или эндогенных факторов [103, 132,162,195, 231].

Экспрессия гена КПЕ зависит от содержания тиреоидныхгормонов, недостаток последних вызывает усиление экспресси гена КПЕ[222]. Обнаружена экспрессия гена КПЕ у эмбрионов, а так же описанадинамика изменений содержания КПЕ в процессе онтогенеза. В большинстветканей активность КПЕ повышается с момента рождения и достигаетмаксимальных значений к 120 дню [102, 238].Региональное распределение активности КПЕ в мозге коррелирует сраспределением нейропептидов в поцессинге которых она задействована[127, 168].

Наибольшая активность КПЕ обнаружена в гипофизе. И далееснижаясь,обнаруживаетсявстриатуме,гиппокампе,таламусесгипоталамусом, амигдале, среднем мозге и мозжечке [127,166,196, 254].Активность КПЕ выявлена в миокарде предсердий, водянистой влаге камерглаза [167, 168, 191]. Региональное распределение активности КПЕ сходно уразных видов животных (Bostaurustaurus, Muridae, Aplysia, Rattus, Selachii,Xenopus)ичеловека[123,152].ВнутриклеточноКПЕчащевсего25локализована в секреторных гранулах в месте с биологически-активнымипептидами [72, 82, 85, 86, 87, 88, 89, 136, 225].Другойметаллопротеиназой,имеющейбольшоебиологическоезначение, служит такой фермент, как пептидил-дипептидаза А.Пептидил-дипептидаза А (EC 3.4.15.1, ангиотензинпервращающийфермент, АПФ, ПДПА, кининаза II, dipeptidyl carboxypeptidase I; peptidase P;dipeptide hydrolase (ambiguous); peptidyl dipeptidase; angiotensin convertingenzyme; kininase II; angiotensin I-converting enzyme; carboxycathepsin;dipeptidyl carboxypeptidase; peptidyl dipeptidase I; peptidyl-dipeptide hydrolase;peptidyldipeptide hydrolase; endothelial cell peptidyl dipeptidase; ACE; peptidyldipeptidase-4; PDH; peptidyl dipeptide hydrolase; DCP).

Впервые обнаруженаСкреггом из сыворотки крови лошади [217].ПДПА–одноцепочечныйгликопротеин,преимущественноассоциированный с мембранами и содержащий в активном центре Zn2+. рНоптимум действия ПДПА находится в пределах 7,0-8,0, pI в различныхтканях колеблется в пределах 4,6-5,1. Активаторами являются ионы Сl-, NO3-,SO42-[17,эналаприлом,27].Ингибируетсялизиноприлом,2-меркаптоэтанолом,хелатирующимикаптоприлом,агентами(ЭДТА,о-фенантролин), додецилсульфатом.

[29, 96.]. Эндогенными ингибиторамиявляютсянеокиоторфином,Met-энкефалин-Arg6-Phe7,-липотропином,веществом Р, брадикинином и лей-энкефалин-арг6.[27, 29, 158]. В молекулеПДПА на С-конце имеется гидрофобный участок, служащий мембраннымякорем, остальная часть молекулы локализована вне клетки [17, 35, 151].Пептидил-дипептидаза А широко распространена в организмечеловека. [223].